Vysoce výkonné nástrojové materiály jsou základní podmínkou pro zajištění efektivního provozu nástrojů. Řezná část nástroje pracuje při intenzivním tření, vysokém tlaku a vysokých teplotách a měla by splňovat následující základní požadavky:
Vysoká tvrdost a vysoká odolnost proti opotřebení.
Pro řezání kovu musí být tvrdost nástrojových materiálů vyšší než tvrdost zpracovávaného materiálu. To je základní požadavek na nástrojové materiály a v současnosti je tvrdost většiny nástrojových materiálů vyšší než 60 HRC. Čím tvrdší je materiál nástroje, tím lepší je jeho odolnost proti opotřebení. Vzhledem ke složitým řezným podmínkám je však odolnost materiálu proti opotřebení dána i jeho chemickým složením a stabilitou jeho mikrostruktury.
Dostatečná pevnost a rázová houževnatost.
Pevností se rozumí schopnost materiálu nástroje odolávat řezným silám, aniž by došlo k odštípnutí břitu nebo zlomení stopky nástroje. Obecně je reprezentována pevností v ohybu.
Rázová houževnatost se týká schopnosti materiálu nástroje udržet si řeznou hranu za podmínek přerušovaného řezání nebo nárazu. Obecně platí, že čím vyšší tvrdost, tím nižší rázová houževnatost, díky čemuž je materiál křehčí. Tvrdost a houževnatost jsou rozporuplná dvojice a jejich vyvážení je pro nástrojové materiály klíčovou výzvou.
Vysoká tepelná odolnost.
Tepelná odolnost, známá také jako červená tvrdost, je klíčovým ukazatelem pro hodnocení výkonnosti nástrojových materiálů. Komplexně odráží schopnost nástrojového materiálu zachovat si tvrdost, odolnost proti opotřebení, pevnost, odolnost proti oxidaci, odolnost proti svařování a odolnost vůči difúzi za vysokých teplot.
